专利名称：一种废弃烟叶生产生物源药肥的方法
一种废弃烟叶生产生物源药肥的方法技术领域
本发明属于肥料的制造领域，具体涉及采用废弃烟叶生产的有机无机复混肥、叶面药肥和水浇药肥。
背景技术：
本发明涉及一种废弃烟叶生产的生物源药肥，是以废弃烟叶为主要原料，以氨基酸废液为提取剂，浸提后经离心机分离出废烟叶，烘干后配制有机无机复合肥，其提取液复配氨基酸叶面药肥和膏状冲施药肥，该肥料有利于农作物的吸收利用，同时具有杀虫杀菌的功能，该肥料有利于提闻农广品的品质，无农药残留。
近几年来，由于过度的使用化肥和农药，使化肥的利用率下降，农产品的品质下降，出口受阻，虽然无公害农产品和绿色农产品受到消费者的欢迎，但这些食品的生产生产基地发展缓慢，由于总体生态环境的恶化和气候变化等原因，每年的农业生产中，作物病虫害发作严重，农民不得不依靠农药来缓解，为了提高作物的产量，过量的使用化肥和农药， 因此，除了环境因素而外，提供合适的价廉物美的肥料和农药是推动绿色食品产业发展的关键，我国烟草的种植面积和产量均居世界前列。我国烟草年产量高达450 500万吨，烟草种植、加工过程亦是如此，仅加工过程产生的废弃物(烟末)大约占原材料的25%左右，如包括农业生产过程中产生的废弃物，其数量更为可观。目前对这些废弃物的处理大多以填埋或焚烧为主，但是这种处理方式不仅造成资源浪费而且还导致环境问题。因此，对于这类农业废弃物的综合利用问题亟待系统研究、解决。
废烟末(卷烟厂的废弃物)等含有生物杀虫杀菌成分的农业废弃资源为主要原料，经粉碎、浸泡、提取、复配、造粒等工艺开发出具有广谱杀虫灭菌功能又能为作物提供多种养分的“药肥合一”的系列产品(多元素有机无机复混肥、叶面药肥、水浇药肥)。该肥料是一种安全、高效无公害农产品和绿色农产品的专用药肥。本项目的实施对烟草、氨基酸废液等工农业废弃资源高效综合利用、变废为宝，治理了农村和企业环境，促进特色产业的健康、快速发展，加快农村的生态环境建设起到积极的作用。
现阶段利用烟草生产过程中的各种废弃物制成烟杆刨花板、纤维板、活性炭等建筑环保材料，但工业化利用需要投入高成本，经济效益不高，受到一定的限制。
现有研究已鉴定出烟叶中有3000多种化合物，其中茄尼醇和烟碱都是应用价值极高的物质[I]，对这些烟草废弃物进行综合利用，不仅可以获得符合绿色卫生标准的天然化工原料，也可以减轻烟草废弃物带来的环境问题。烟草用于防治农作物害虫对人畜安全， 无残毒，对作物无毒害，对天敌影响小，不仅对水稻螟虫能杀死螟蛾和低龄幼虫，具有杀卵作用，并能杀死卷叶螟、稻仓虫、稻飞虱、稻叶蝉等多种害虫；同时又是棉、麻、果、蔬、中药材等经济作物的治虫良药，是植物杀虫剂中的佼佼者[2-3]。烟末中含有烟碱，对害虫有强烈的触杀作用，也有胃毒和熏蒸作用[4-5]。
研究表明烟草的茎叶可作杀虫药剂，与化学农药比较，植物农药有着突出的优点它们的杀虫有效成分为天然物质，而不是人工合成的化学物质。因此，施用后较易分解为无毒物质，对环境友好无污染[6]。同时，烟草废弃物中含N 2. 5% 3%，P2O5 0. 5% 0.8%, K2O 3% 5. 5%,MgO 0. 12%，这些含量是一般植物茎类含量的几倍乃至十多倍，经适当的处理可制作极好的多元素有机肥料或烟用特种元素肥料[7]。
国外对这些烟草废弃物通过浸提、萃取法回收烟碱，该方法在国外已有100多年的历史，印度、西班牙、土耳其和美国都进行过长期的研究，有的已形成一定的生产规模。日本则利用烟草废弃物提取茄尼醇，合成心血管病、抗癌、抗溃疡等新型药物的中间体。随着烟草化学研究的不断深入，国外一些科学家提出在利用烟草提取烟碱等生物碱成分的同时提取植物蛋白的设想，并开展了长期的工艺技术研究与开发。据美国科学家最近的研究表明，从烟草中提取的食用蛋白其营养价值等于酪蛋白和鸡蛋。目前，烟草废弃物综合利用技术研究和开发在不断深入进行，美国和俄罗斯的科研走在世界的前列，我国烟草废弃物综合利用研究相对滞后。因整个烟草行业利润高，经济效益好，因此对烟草废弃物综合利用和开发都毫无兴趣，即使开发新产品，也达不到烟品的利润和经济效益，所以我国这类课题的研究仍处于停滞状态。发明内容
本发明的目的是采用废弃烟叶及氨基酸废液为主要原料，生产有机无机复混肥、 叶面药肥和水浇药肥，所得到的肥料成本低，同时具备肥料和杀虫、杀菌效果，肥料的利用率较高。
实现本发明上述目的采取的技术方案是以废弃烟叶为原料，粉碎后采用氨基酸废液提取，废弃烟叶与氨基酸废液的质量比例为1:3 5，将烟叶中的烟碱溶于氨基酸废液中，经过液固分离；滤液用于配制氨基酸叶面药肥和膏状冲施药肥；滤渣根据土壤养分状况配入常规化肥制成有机无机复合肥。
所述的氨基酸废液采用毛发水解提取胱氨酸后的含氨基酸母液或味精生产的含氨基酸废液，氨基酸废液提取废弃烟叶的温度为20 95°C，时间为4 24小时。
所述的滤渣配制有机无机复合肥时需控制产品水份在8 10wt%。
提取烟碱后滤液中应先加入中微量元素进行螯合反应，反应液再配制成氨基酸叶面药肥和膏状冲施药肥。
小规模试产样品，并就地应用于果树、蔬菜、西瓜等作物，经两年田间试验，含15% 有机质、20% N-P-K的有机无机复混肥的养分利用率比普通有机无机复混肥提高15 35%， 对经济作物多种病虫害的防治效果显著；叶面药肥、水浇药肥用于蔬菜，比普通水浇肥增产、增收15 25%，病虫害减少50 70%，本发明的有益效果是有机无机复合肥是兼具有机肥和无机肥优点的配合肥，因肥料中含有速效氨基酸，使之具有缓速相济的特点，有效提高了肥料的利用率，是新型肥料的发展方向。烟末为复合肥的有机质来源，含植物杀虫杀菌剂，在不增加成本的情况下增加了杀虫杀菌功能，达到“药肥合一”的效果，方便了农民使用，使农民在使用肥料的同时达到灭菌杀虫的目的，实为“一举两得”。作为“药肥合一”的有机无机复合药肥，在有机无机复合肥同类产品中极具竞争力。卷烟厂的烟末、烟筋多年来一直采用填埋、焚烧的方法处理，是卷烟厂的一大负担。
具体实施方式
利用胱氨酸废母液或味精废液作为提取剂，浸泡提取大蒜渣、烟末中的植物杀虫杀菌成分，经压滤机压滤后分离清液和废渣，上清液用于配制叶面药肥、水浇药肥；废渣用于配制多元素有机无机复混肥。
I、氨基酸废液提取烟碱、螯合中微量元素选择合适的固液比，提取烟末中的烟碱等有效杀虫成分，并用压滤机使之固液分离，滤液中加入中微量元素进行螯合反应，反应液用于配制水浇药肥和叶面药肥，滤渣用于配制多元素有机无机复合肥。
2、有机物料与无机N、P、K原料的配制混合在上述复合有机物料中加入N、P、K和中、微量营养元素，并根据作物类型和用肥地区的土壤养分状况进行合理配制。
3、挤压造粒，抛园复混造粒常用工艺是团粒法和干法挤压造粒，本项目则采用湿法挤压造粒新工艺法，将水份适量的混合物料挤压成圆柱颗粒，圆柱型颗粒经抛圆机抛圆制成圆颗粒状的“药肥合一”新产品。
4、烘干经抛圆的湿颗粒有机无机复合药肥经皮带运输机送入烘干机，控制烘干机的进风温度、出风湿度、进料速度等控制产品水份在8 10%。
实施例在5000升搪瓷反应釜中加入4000升胱氨酸厂的复合氨基酸母液，搅拌下加入经粉碎的废弃烟叶，开通夹套蒸汽加热到85 95度，保持5 6小时，打开底部阀门放料至离心机进行固液分离，固体水分含量达70%，将湿渣烘干至水分含量达30 35%时， 称取650公斤湿烟叶于卧式搅拌机中，加入尿素43公斤，硫酸铵250公斤，磷酸一铵150公斤，氯化钾100公斤混匀，混合料加入湿法造粒机造粒后进行抛园处理，将经过抛园处理的颗粒用皮带输送机送入滚筒烘干机，使水分小于10%，将已烘干的颗粒送入筛分机，将颗粒直径小于I. 5mm的返回混料机，将直径I. 5 4. 5mm的颗粒经冷却后包装，该产品即为有机无机复混肥。
分离出的氨基酸浸泡液1500公斤泵入2000升搪瓷反应釜，搅拌下加入硫酸亚铁 150公斤，硫酸锌100公斤，硫酸锰75公斤，硫酸铜25公斤，硼酸80公斤加热到95度，保持 4 5小时，冷却至35度以下包装，该产品即为氨基酸叶面药肥。
分离出的氨基酸浸泡液用泵返回2000升搪瓷反应釜，搅拌下加入硫酸铵400公斤，磷酸一铵150公斤，氯化钾100公斤搅拌混匀后包装，该产品即为氨基酸冲施肥。
技术指标要达到的主要技术指标如下表(有机无机复混肥、液面药肥、水浇药肥的主要技术指标)。AB3#分〔N+ P2O5+ R2O) %>2*015520■wfm%1520麵讓 >10 0>5012M5045pH 55S4 5-6.55.0-7 0SS 7 >0 20225杀*,杀虫舊鼓厲份-含量％010 II02
参考文献。
[I]郑奎玲，余丹梅.废弃烟叶的综合利用现状[J].重庆大学学报，2004，27(3) : 61-64。
[2]杨华.关于利用烟草废弃物制备农用杀虫剂的技术研究[J].内蒙古石油化学 19(3) : 15-16。
[3]鲍方印，李勇，王松等.烟草浸出液防治菜青虫及对蔬菜品质的影响[J]. 农药，2003，42(10) : 42-44。
[4]江建云 植物性农药研究进展[J].湖南农业科学，1991，06:43-45,20o
[5]吕梅香，曾和平.农药用生物碱的研究进展[J].农药.2004 43(6):249-252。
[6]张秀玲，刘跟忠，李妍等.三大农药植物[J].安徽农学通报，2007，13(3) : 143-144。
[7]康武成 提高烟株利用率初探[J].烟草科技，1992(3) :362-371.权利要求
1.一种废弃烟叶生产生物源药肥的方法，其特征是以废弃烟叶为原料，粉碎后采用氨基酸废液提取，废弃烟叶与氨基酸废液的质量比例为1:3 5，将烟叶中的烟碱溶于氨基酸废液中，经过液固分离；滤液用于配制氨基酸叶面药肥和膏状冲施药肥；滤渣根据土壤养分状况配入常规化肥制成有机无机复合肥。
2.根据权利要求I所述的废弃烟叶生产生物源药肥的方法，其特征是氨基酸废液采用毛发水解提取胱氨酸后的含氨基酸母液或味精生产的含氨基酸废液，氨基酸废液提取废弃烟叶的温度20 95°C，时间为4 24小时。
3.根据权利要求I所述的废弃烟叶生产生物源药肥的方法，其特征是滤渣配制有机无机复合肥时需控制产品水份在8 10wt%。
4.根据权利要求2所述的废弃烟叶生产生物源药肥的方法，其特征是提取烟碱后滤液中先加入中微量元素进行螯合反应，反应液再配制成氨基酸叶面药肥和膏状冲施药肥。
全文摘要
本发明属于肥料的制造领域，具体涉及采用废弃烟叶生产的有机无机复混肥、叶面药肥和水浇药肥方法。本发明以废弃烟叶为原料，粉碎后采用氨基酸废液提取，废弃烟叶与氨基酸废液的质量比例为1:3～5，将烟叶中的烟碱溶于氨基酸废液中，经过液固分离；滤液用于配制氨基酸叶面药肥和膏状冲施药肥；滤渣根据土壤养分状况配入常规化肥制成有机无机复合肥。本发明所得到的肥料成本低，同时具备肥料和杀虫、杀菌效果，肥料的利用率较高。
文档编号C05G3/00GK102531785SQ20121000254
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者杨树祥, 沈静, 邵建华 申请人:云南金星化工有限公司